微電子發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)

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1、科學(xué)論壇微電子發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)曹燦華李翔喬榮學(xué)翟墊(重慶郵電大學(xué)重慶400065)【摘要】微電子是影響一個(gè)國家發(fā)展的重要因素，在國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位；本文簡要介紹微電子的發(fā)展史、微電子發(fā)展過程中所遇到的困難、微電子對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的意義以及對我國微電子行業(yè)發(fā)展的一些建議?！娟P(guān)鍵詞】微電子經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響一、徽電子技術(shù)概念格都非常便宜。在軍事方面的意義：不僅提高作戰(zhàn)軍事裝備和作戰(zhàn)平臺的微電子技術(shù)是建立在以集成電路為核心的各種半導(dǎo)體器件上的技術(shù)。性能(如雷達(dá)和導(dǎo)航系統(tǒng)等)，而且導(dǎo)致新式武器和裝備的產(chǎn)生，同時(shí)，微電其主要包括系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、器件物理、工藝技術(shù)、材料制備、自動測試以及子技術(shù)改變了

2、傳統(tǒng)的作戰(zhàn)方式，這將會從近距離戰(zhàn)爭發(fā)展到未來的遠(yuǎn)距離封裝、組裝等一系列的技術(shù)。該技術(shù)在很多方面都發(fā)揮了其重要的作用，如的電子信息戰(zhàn)。只有把微電子發(fā)展起來，一個(gè)國家才可以真正的強(qiáng)大起來。在生活中我們所使用的手機(jī)、電子計(jì)算機(jī)、醫(yī)療器械、移動電視等一系列的如近幾年來我國的海權(quán)一直都得不到保護(hù)正是由于我國海上防衛(wèi)能力還電子產(chǎn)品；還有軍事方面的武器如衛(wèi)星通信、原子彈等一系列的武器裝不夠強(qiáng)大，歸根到底是由于設(shè)備技術(shù)的落后，所以只有大力發(fā)展微電子我備中。國才能夠在未來真正成為科技強(qiáng)國。二、徽電子的發(fā)展以及所遇到的困難四、微電子發(fā)展的趨勢首先我們來介紹一下微電子的發(fā)展史，它主要經(jīng)歷以下幾個(gè)階段。第一個(gè)階段：

3、1947年巴丁和布拉頓發(fā)明了點(diǎn)接觸式的晶體管；第二個(gè)階段：微電子學(xué)是一門發(fā)展十分迅速的學(xué)科，而且微電子集成電路的發(fā)展一1958年TI公司制造出世界第一塊集成電路芯片；第三個(gè)階段：2O世紀(jì)7O直都遵循“摩爾定律”。所謂的“摩爾定律”是指集成電路上可容納的晶體管年代進(jìn)入MOS時(shí)代。那么，為什么微電子能得以發(fā)展并且發(fā)展的如此迅速數(shù)目，約每隔18個(gè)月便會增加一倍，性能也將提升一倍，當(dāng)價(jià)格不變時(shí)：或呢?正是由于MOS管的高集成性和低功耗、放大倍數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，所以到70者說，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔18個(gè)月翻兩倍以上。21世界年代就進(jìn)入了MOS的時(shí)代并一直發(fā)展到現(xiàn)在。盡管MOS管有哪些優(yōu)點(diǎn)，但的

4、微電子發(fā)展趨勢主要有：第一、各國的微電子都在向減小器件尺寸方面這并不意味著MOS管已完全取代了晶體管的地位；在一些對速度和驅(qū)動能和集成度不斷提高方面發(fā)展，即微電子特征尺寸將由微米一亞微米一深亞力要求非常高的系統(tǒng)中還是要用到晶體管。微米一納米甚至更小。尤其是國外發(fā)達(dá)國家正在向0．1微米以下的工藝發(fā)微電子發(fā)展的如此迅速那就是否就意味著其發(fā)展的道路是一帆風(fēng)順展，這更加拉大了我國與發(fā)達(dá)國家之間的差距。第二、發(fā)展片上系統(tǒng)(SOC)。呢?顯然是否定的。在微電子發(fā)展的過程中我們遇到了許許多多的方面困其主要是將傳感器、執(zhí)行單元和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)集成在一塊芯片上，從而完難，如工藝方面、材料方面、封裝測試方面和設(shè)計(jì)

5、等方面都遇到了重重地障成信息的采樣、處理等功能。第三、微電子技術(shù)與其它學(xué)科結(jié)合的產(chǎn)物。如礙。其中集成電路工藝技術(shù)主要包括擴(kuò)散、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長以及拋光等技術(shù)。微電子在材料方面的困難主要是隨著微電子器件尺寸的MEMS技術(shù)，它是微電子技術(shù)與機(jī)械、力學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域結(jié)合的產(chǎn)物；還有用減小，一些材料已經(jīng)不能很好的滿足微電子發(fā)展的需求，人們已經(jīng)不在局于醫(yī)療的生物芯片，其主要微電子技術(shù)與生物工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。限于Si、Ge、GaAs、等一些材料，而是也開始研究高K柵介質(zhì)、低K互連介五、微電子發(fā)展的策略質(zhì)、碳化硅(SIC)、新型化合物等半導(dǎo)體材料。在工藝方面的困難主要是隨縱觀近幾年來我國微

6、電子的發(fā)展情況可知，我國微電子行業(yè)嚴(yán)重缺乏著微電子器件尺寸的減小，其最小的特征尺寸已經(jīng)進(jìn)入到納米數(shù)量級：這技術(shù)人員，特別是集成電路設(shè)計(jì)工程師。由這一國情也就決定了我國未來使得器件之間產(chǎn)生相互影響，進(jìn)而影響電路的性能，嚴(yán)重的阻礙了微電子幾年微電子的發(fā)展方向以及人才的培養(yǎng)方向。微電子是衡量一個(gè)國家綜合行業(yè)的發(fā)展。這就需要政府投入大量的財(cái)力和人力來進(jìn)行新器件、新工藝國力的重要指標(biāo)，同時(shí)也在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及國家安全方面占有舉足輕重的研究。同時(shí)在光刻技術(shù)的研究和開發(fā)中，以光子為基礎(chǔ)的光刻技術(shù)種類的地位，這就需要我們國家重視對微電子的發(fā)展，對微電子人才的培養(yǎng)。關(guān)很多，但產(chǎn)業(yè)化前景較好的主要是紫外(uV)

7、光刻技術(shù)、深紫外(DUV)光刻技于微電子的發(fā)展我提幾條意見：①根據(jù)國內(nèi)微電子專業(yè)發(fā)展情況，大量培術(shù)、極紫外(EUV)光刻技術(shù)和x射線(X～ray)光刻技術(shù)，但是由于特征尺寸養(yǎng)微電子專業(yè)人才已經(jīng)是迫在眉睫。同時(shí)，在培養(yǎng)人才的過程中我們也更越來越小這使得光刻技術(shù)面臨一定的困難，①這就使得工藝線必須使用波應(yīng)該注意人才培養(yǎng)的質(zhì)量。②應(yīng)該根據(jù)微電子專業(yè)的市場需求培養(yǎng)多層長更短的光源。從早期的水銀燈到現(xiàn)在使用的遠(yuǎn)紫外線，